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武汉保利广场是由两栋高度不同的塔体组成的高位大跨连体复杂高层建筑,塔楼均采用"圆钢管混凝土柱+H型钢梁或钢桁架+钢筋混凝土核心筒"结构,连接体采用钢桁架结构。由于超高层核心筒完全偏置在一侧,为减小及控制扭转振动,除两端加密柱外,还设置了非线性粘滞阻尼器。在42.5m大跨连体主桁架中部,斜腹杆采用屈曲约束支撑(BRB),以使在大震下连体中部可以上下错动耗能,减小主体结构的扭转。动力弹塑性分析及振动台模型对比试验表明,粘滞阻尼器及BRB减震效果明显。另外,还介绍了大厅42.5m×55.9m单层索网幕墙设计及4层地下室"隔水-排水"抗浮设计等。
武汉保利广场结构为核心筒偏置的非对称双塔连体结构,采用"圆钢管混凝土柱+钢梁(桁架)+混凝土筒体"混合结构。为了减小及控制结构的扭转振动,在结构中设置了粘滞阻尼器及屈曲约束支撑。采用基于性能的抗震设计思想,进行了各水准地震下的结构弹塑性分析,并进行了1:35比例的整体结构模型振动台试验,对结构体系的抗震性能进行了研究及对比分析。综合研究表明该结构能够满足不同地震水准作用下的抗震性能目标,减震效果明显。
武汉保利广场两栋不对称塔楼之间设有42.5m跨、5层高的钢结构连接体。连接体与两侧塔楼采用刚接连接方式,采用主、次桁架的结构形式:沿跨度方向设置2榀主桁架,沿宽度方向设置4榀次桁架托换上部框架。连接体刚度对整体结构的动力特性有显著影响,为减少整体结构的地震扭转反应,连接体主桁架中部斜腹杆采用屈曲约束支撑(BRB)。连接体采用了抗震性能化设计思路,以弹性分析方法为主,结合静力弹塑性分析及弹塑性时程分析方法进行验证,重点考虑了连接体的温度作用及楼板平面内受力。连接体采用"液压同步提升技术"进行整体提升,设计中对该过程进行了详细的模拟分析。在提升施工过程中对连接体位移及应变进行了监测。
合肥滨湖时代广场C1栋超高层建筑具有"凹"形不规则平面,对结构抗震不利。为改善结构抗震性能,采用"巨型钢框架+圆钢管混凝土柱+钢框架梁(桁架)+钢筋(钢骨)混凝土核心筒"组合而成的新型复合抗侧力结构体系,取得较好的效果。结构体系中的"巨型钢框架"由"凹"形的两肢端桁架柱及两肢间的跨层连体桁架梁构成,提高了结构的抗扭刚度。系统介绍了该工程的结构体系特点、整体计算结果、关键技术问题与解决办法。
针对哥斯达黎加国家体育场位于高烈度地震区、钢罩棚超大跨度拱倾斜放置、罩棚造型复杂等特点,介绍了结构相关技术问题的处理措施。在罩棚拱基础中利用预应力拉索平衡拱竖向荷载下的水平推力,采用长桩+短桩的方式承担地震和风下的水平推力。在看台基础之间加设水平支撑,使基础梁和支撑形成一水平桁架,工程桩共同承担地震水平作用,解决了剪力墙下因水平剪力过大而无法布桩的难题。根据罩棚建筑造型,采用拱支网架结构,暗置节点板的相贯焊接节点、双向斜交桁架构成的菱形网格使结构机理符合建筑造型要求。
鄱阳湖模型试验大厅为单层110m单跨屋盖建筑,采用张弦桁架结构。为了改善常规张弦桁架平面外的稳定性及建筑效果,提出了交叉张弦桁架结构形式。重点阐述了大跨交叉张弦桁架体系的结构特点和设计中参数的选择,应用SAP2000软件分析了交叉张弦桁架的整体稳定性,另外介绍了特殊节点设计。
地处美国加利福尼亚州南部地震区的一幢医院结构采用屈曲约束支撑框架作为抗侧力体系。介绍了该工程的结构布置、两阶段分析、平面不规则验算与冗余度计算、屈曲约束支撑框架设计以及楼盖和基础设计等主要分析设计结果。据此,总结出南加州抗震设计的基本思路是选取合理的耗能构件并保证其发挥作用,以及构建抗侧力体系各结构构件间可靠的传力路径。有助于我国抗震设计人员了解南加州抗震设计实践的基本思想与特色。
详细介绍了某四塔高位连体结构的抗震设计。连接体采用钢结构平面桁架体系,两个方向跨度均超过58m,属超限结构。根据连接体与筒体之间的不同连接方式,将分析模型简化为双塔连体结构。结合工程特点及超限情况,确定各构件的性能化抗震设计目标。对连接体及筒体角柱进行了中震弹性设计,并对连接体单独进行了三水准下竖向地震时程分析。在进行多遇水平地震分析时,采用两组地震波记录和一组人工波进行时程分析,并采用CQC组合进行了谱分析,结果表明各项指标均在规范允许的范围以内。采用基于能力谱法的Pushover方法研究了结构的弹塑性破坏机制,结果表明现行设计能够满足性能化设计目标。
以一个典型混凝土框架结构模型为例,通过非线性时程分析方法,进行了隔震层的优化设计。研究了普通叠层橡胶支座和粘滞阻尼器组合使用时的优化配比、单独使用铅芯叠层橡胶支座时的优化铅芯含量,以及铅芯橡胶支座和粘滞阻尼器组合使用时的优化配比。提出了考虑功能性要求的基础隔震结构优化设计方法。
利用SAP2000软件建立包含和不包含屈曲约束支撑的钢筋混凝土框架计算模型,分别采用反应谱分析和Pushover分析方法对两种模型进行对比计算分析。结果表明:在纯钢筋混凝土框架结构中合理设置屈曲约束支撑,可以达到增加框架结构的侧向刚度、明显降低结构侧向变形、实现多道设防的效果。
针对"板式公寓"特殊结构体系的周期、剪重比和层间位移角等指标与日本规范进行了对比分析,在验证中日模型基本一致的基础上,通过推覆分析,进一步讨论横向剪力墙对纵向框架"保有耐力"的贡献。同时按照中国规范对结构进行配筋设计,并与日本规范设计结果进行对比,其结果在一定程度上反映了中日两国抗震规范的差异。
拱结构常用于桥梁以及大跨结构中,在外荷载作用下,拱主要承受压力,以避免不利的弯曲变形,充分发挥混凝土材料的优势。在北海某超限高层住宅结构中,采用随形拱壳来实现建筑物立面开大洞口,是一次大胆尝试。结合该建筑物的特点,实现了建筑师的大胆意图,提出了合理的结构计算方法和设计措施以保证结构安全。
研究了贝壳面的几何造型方法,并以应变能最小为目标对贝壳形曲面进行形状优化。从工程实际的角度出发,对贝壳形网壳的基本静力性能和静力稳定性能进行了研究,考察了初始缺陷、不均匀荷载分布、支承条件等因素对结构性能的影响,并给出了相应的设计建议。结果表明贝壳面是一种良好的空间结构自由曲面形式。
和谐家园A6座商住楼为平面不规则、竖向不规则、扭转不规则的高层建筑。设计通过优化建筑平、立面布置,均匀、连续布置剪力墙和框架柱的方法,以降低结构的不规则程度;对竖向刚度或承载力发生突变的楼层进行中震不屈服分析,并采取适当的加强措施,避免薄弱层和薄弱部位在强烈地震作用下可能造成的应力和变形集中,较大地改善了结构的抗震性能。
<正>徐州奥林匹克体育中心体育场近期进入钢结构安装,其集中了目前建筑界最领先的钢结构技术。徐州奥体中心体育场总建筑面积53 000m2左右,总座位35 000座。采用的巨大钢管首先在地面焊接成构件,然后通过吊装、焊接,形成笼罩在体育场建筑外面的镂空造型。这种巨大的钢管直径
<正>由中建钢构总包、东南网架专业分包的深圳机场T3航站楼钢结构已基本完工。深圳T3航站楼由航站主楼、十字指廊候机厅、远期卫星指廊3个部分组成。南北长约1128m,东西宽约640m。俯瞰宛如一架蓄势启航的飞机,不仅壮观,而且充满了刚与力的美,展现了特区现代空港的独特
<正>2012年11月15～17日,由中国建筑设计研究院、《建筑结构》杂志社共同主办,广东省建筑设计研究院、华森建筑与工程设计顾问有限公司、上海同清科技发展有限公司协办的"建筑结构高峰论坛——复杂建筑结构弹塑性分析技术研讨会"在广州东山宾馆隆重召开,近430位专家和工程技术人员参加了此次盛会。会议还得到了上海佳构软件科技有限
<正>(2013年5月底中国.苏州)由中国建筑设计研究院、苏州建筑设计研究院有限公司等单位主办,《建筑结构》杂志社等单位承办的第四届全国建筑结构技术交流会将于2013年5月底在苏州召开。现进行论文征集,录用的论文将在《建筑结构》2013年5月的增刊(具有正式刊号)中公开出版。一、会议背景每两年一届的"全国建筑结构技术交流会"自创办以来,已经连续举办了三届。其中,首届会议于2006年6月在北京成
<正>为了庆祝国际薄壳与空间结构协会IASS成立五十周年(1959-2009),IASS在2011年出版了纪念书籍《薄壳与空间结构50年发展》(Fifty Years of Progress for Shell and SpatialStructures)。
<正>由中国建筑科学研究院与中国土木工程学会桥梁及结构工程分会空间结构委员会主办、福州大学承办的第十四届空间结构学术会议于11月2日至4日在福州成功召开。参加会议的代表共285人。
<正>(2013年4月底中国.成都)自2008年5.12汶川地震发生以来,我国工程抗震界经历了不平凡的五年,除了与国人一起创造了人类抗震救灾史上恢复重建的奇迹外,还通过艰辛的努力推动了我国抗震设计等相关技术的全面发展与提高。国内外学者以汶川地震中典型的建筑结构震害为基础,对建筑结构设计中关于建筑破坏、多道抗震设防、弹塑性分析、防连续倒塌分析、性能化设计、钢筋混凝
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现代结构的分析方法,基本上可以分为两大类:一类是有限元法,另一类是连续化法。但是这两类分析方法的理论基础均为能量变分原理。对能量变分法在有限元法和连续化法中的应用作了简要的介绍,并对现代结构分析中的势能原理与余能原理以及位移函数与拉格朗日乘子等问题进行了探讨。得出了一些有益的结论,对工程应用有一定参考价值。
对近年来国内外完成的部分钢管混凝土柱-钢梁节点试验进行了统计分析,对比并分析了各类组合节点的破坏形式、承载力、耗能能力和延性等指标,建议了各类节点的适用地震烈度及设计注意事项。成果可供同类研究和工程设计参考。
通过轴压试验研究了不同再生混凝土掺入量的小径厚比钢管再生混凝土短柱在荷载作用下的宏观变形特征、荷载-应变关系和破坏机理,分析了代表目前钢管混凝土三种理论的计算公式的适用性。研究结果表明,取代率对钢管再生混凝土短柱破坏形态影响较小,但对极限承载力影响较大,极限承载力随着取代率的增加而下降,最大降幅约为13%。再生混凝土取代率较高时,目前三种理论计算公式计算结果偏于不安全,从收缩率角度对英国标准协会BS 5400计算公式进行修正,其计算结果与钢管普通混凝土试件计算结果具有相同的安全度。
针对现有叠合板仅能作为单向板受力的现状,研发出一种单向底板混凝土双向叠合板专利技术,提出了该新型预应力混凝土双向叠合板的构成。进而通过一个试件的试验,研究了四边简支、均布荷载作用下该双向叠合板的受力特征、裂缝开展模式及其变形形态,结果表明,该种新型结构不仅具有普通混凝土双向板的受力特征,还具有良好的抗裂性、较大的刚度及承载能力,最后论述了该新型叠合板结构在实际工程中的应用情况。
磁浮轨道结构在温度荷载作用下产生的变形对正常使用的影响很大,在一定程度上可能会超过其他荷载的影响而成为设计的控制因素。对主跨80m的三跨连续磁浮迭合梁进行了方案设计,并建立有限元分析模型,对温度荷载作用下的迭合梁结构变形情况进行了详细分析,探明了迭合梁变形特征及变形控制关键点。
为了研究兴教寺玄焋塔的抗震性能,结合已有砖石古塔抗震性能评估方法,建立砖石古塔抗震性能综合评估模型,参考汶川地震中砖石古塔震害结果,确定评估模型中各参数的取值标准。并由考虑土与结构相互作用时砖石古塔的地震反应分析结果,对玄焋塔结构抗震性能进行了评估。评估结果表明:塔体底部、塔身沿竖直方向中轴线、塔檐及塔刹处存在薄弱环节,抗震能力不足,易发生破坏,可采用锚杆或抗滑桩加固地基、底部压力灌浆、各层钢板加箍的抗震加固方案。
对天津某已加固的风貌建筑加固前、楼板改造后和墙体加固后的抗震性能进行了比较,通过对比分析指出了结构体系性能的变化,详细阐述了加固中对原有木楼板的刚性化改造改变了原结构体系的地震剪力分配,并使得墙体加固后刚度的变化进一步影响墙体的受力,最终导致个别墙体经过加固后依然存在安全隐患。提出对含木结构楼(屋)盖的砖木结构风貌建筑不应改变原有结构体系楼板刚度,而应在不影响刚度的情况下只进行强度的加固处理的建议。
以某中央生活区会所屋架结构为工程背景,以屋架结构刚度方程及其所确定的位移、内力、荷载和刚度之间的对应增量关系为依据,在现场试验的基础上结合有限元计算分析,介绍了对大型混凝土屋架现有承载力进行判定的方法。并根据计算分析和静载试验的结果进行了屋架的结构安全性评价。从结构使用的角度,提出了屋架结构安全性评价意见。所采用的判定方法简便科学,对在役屋架的检测评价具有较好的实用推广价值。
采用不同温度下力学性能、热变形温度和玻璃化转变温度三种方法,考察了两种环氧建筑结构胶的耐热性能,并对结果进行了比较。试验结果表明:结构胶的三种不同耐热性能测试方法之间存在一定联系,温度升高会显著降低结构胶的强度和抗形变能力,热变形温度(B法)和玻璃化转变温度均相近的两种结构胶,高温力学性能却存在显著差别。
试验表明蒸压粉煤灰砖、加气混凝土砌块、混凝土多孔砖等新型砌体在剪压复合受力下往往发生块体斜向劈裂或斜压破坏,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中砌体的抗震剪切强度仅与砂浆强度有关,已不能正确计算这类砌体的抗震剪切强度。针对剪压复合受力下块体劈裂(斜压)破坏,依据最大主应力破坏准则给出了砌体剪压抗剪强度计算公式。计算公式与试验结果吻合良好。剪压复合受力下块体劈裂(斜压)破坏强度不仅与砌体的正应力和砌体轴心抗压强度比有关,也与砌体的轴心抗拉、抗压强度比有关,为确定砌体的轴心抗拉强度,建议参照美国ASTM-E519标准进行对角加载砌体劈裂试验。
结合《砌体基本力学性能试验方法标准》(GBJ 129—90)中关于砖砌体弹性模量和泊松比试验方法的相关规定,对烧结多孔砖砌体的弹性模量及泊松比进行了试验研究,研究得出了烧结多孔砖砌体的弹性模量与砌体抗压强度之间的回归公式以及烧结多孔砖砌体的泊松比。研究结果可供相关标准修订时参考或对烧结多孔砖砌体进行有限元计算时使用。
系统地研究了配筋混凝土砌块砌体剪力墙的截面延性系数分析、截面屈服弯矩和极限弯矩计算、截面屈服曲率估算以及截面弯矩-曲率关系曲线建立的数值分析法,讨论了剪力墙轴压比、翼缘宽度、材料强度、配筋率和配箍特征值等因素对剪力墙截面延性的影响,提出了截面屈服曲率的估算公式。最后结合配筋砌块砌体剪力墙低周反复荷载试验,验证了配筋混凝土砌块砌体剪力墙截面延性数值分析法的可靠性。
采用配筋环氧砂浆板等强度置换木梁受损伤区域来修复旧木梁,以提高和改善其承载力与延性。采用有限元方法对GFRP筋修复木梁的抗弯性能进行分析模拟,并将荷载-挠度计算曲线与相关试验进行对比,计算结果与试验吻合较好。基于有限元模型的正确性,进行了计算参数分析,讨论了木材强度、截面配筋率与配筋形式等主要参数对构件荷载-挠度曲线的影响。根据平截面假定,采用极限强度法建立了相应的承载力计算公式,并与相关试验结果进行对比,计算结果与试验结果吻合较好。
受火木梁耐火极限判别需综合考虑跨中挠度和跨中挠度变化率。通过2组共7根木梁三面受火的对比试验,研究不同截面尺寸、不同持荷水平、是否采用防火涂料的三面受火木梁的耐火极限。研究结果表明,根据跨中挠度和跨中挠度变化率综合判定,试件B100P25,B100P37.5,B100P50的耐火极限分别为23,17,12min,试件B150P50,B150PC50的耐火极限分别为37,48min。即随着持荷水平增加,三面受火木梁耐火极限明显降低;随着截面尺寸增加,三面受火木梁耐火极限显著增加;在木梁表面涂抹防火涂料后,三面受火木梁耐火极限亦明显提高。
根据已有的某独特壳体大楼筏基的沉降、反力和内力的实测结果,在更加深入分析的基础上,指出该建筑由于局部差异沉降过大导致筏板基础开裂,进而引起沉降和基底反力的调整及钢筋应力的突变。然后利用上部结构、地基与基础共同工作的计算方法,考虑结构刚度和荷载扩散、筏板厚度、筏板弹性模量和筏板外挑长度对筏基变形和基底反力的影响,对筏板开裂的原因进行了一定的解释。最后指出设计时应重点考虑不同部位的局部挠曲对筏板基础造成的影响、底层柱轴力分布规律及筏板外挑长度的限制。
回顾了平板式筏板的不同设计方法,通过建立柱上板带中部的平面应力模型,区分了等厚平板式筏板及上/下柱帽平板式筏板的受力特点,并以此为依据提出上柱帽与下柱帽平板式筏板在计算中应采取不同的计算方法。以某工程筏板基础为例,说明采用本文建议方法计算有助于提高筏板设计的精度和经济性。
国家现行的主要结构设计规范对于地下室抗浮设计和锚杆设计没有统一意见。基于实际工程,参考各地方规范,详细介绍地下室抗浮和锚杆的设计方法。系统地论述锚杆的各种布置方法及其优缺点。对三种锚杆布置方式的经济性进行对比,并提出了最佳的布置方式。
规范中有相当一部分条文(包括强制性条文)在使用时有一定的条件和范围,不是任何情况都通用和正确的,因此设计人员对于规范条文的正确理解和应用是非常重要的。通过实例说明了如何正确理解和应用规范条文,可帮助结构设计人员避免概念错误、减少设计浪费和防止出现安全问题。
<正>上海蓝科建筑减震科技有限公司(简称:蓝科减震)成立于2001年,注册资金1000万元,是一家国内合资的高新技术企业。公司秉承"创一流科技企业,当中国减震先锋"的理念,专注于新兴的建筑结构减震领域,与同济大学等多家高校与科研单位强强联合,形成了以建筑减震产品为核心,结构减震软件、结构减震咨询及减震工程实施为外延的结构减震全套产品与服务体系。